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黄土高原深厚湿陷性黄土地基处理施工技术

黄土高原深厚湿陷性黄土地基处理施工技术
黄土高原深厚湿陷性黄土地基处理施工技术

对深厚湿陷性黄土地基处理的探讨

王军平

(中国水电西北勘测设计研究院,西安710065)

关键词:湿陷性黄土;地基处理;灌注桩;预浸水

摘要:湿陷性黄土是西北地区常见的一种工程地质问题。根据水利水电工程实践对几种常用地基处理方法的具体应用以及存在的问题进行了论述,对类似工程的设计具有指导意义。

Discussion on treatment of thick damp-risk loess foundation

WANGJun-ping

(China Hydro Northwest Investigation Design&Research Institute,

Xi'an 710065,China)

Key Words:damp-risk loess;foundation treatment;injected grout pile;preseepage water

Abstract:Damp-risk loess is a common engineering geological problem in Northwest regions.Based onpractice of water resources and hydropower projects application of some common treatment methods andproblems existed are discussed,which mightprovide guidance for design of similar projects.

1 黄土分布及概述

黄土作为一种常见的工程地基,在世界各地分布很广,面积达1 300万km2,约占地球陆地总面积的9.3%。中国黄土主要分布于北纬33°~47°之间,尤以34°~45°之间最为发育。总面积约为63.5万km2,占世界黄土分布的4.9%左右。黄土的堆积厚度为世界之最,其厚度中心在洛河和泾河流域的中下游地区,最大厚度达180~200 m。由此向东西两边逐渐减薄。其分布南始于甘肃南部的岷山、陕西的秦岭、河南的熊耳山、伏牛山,北以陕西白于山、河北燕山为界,西起祁连山,东至太行山。湿陷性黄土约占中国黄土分布面积的60%左右,主要分布于黄河中、下游地区,厚度最大达30 m左右。并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。

黄土按其成因分为原生黄土和次生黄土。一般将不具层理的风成黄土称为原生黄土,原生黄土经过流水冲刷、搬迁重新沉积而成的为次生黄土,工程界统称它们为黄土。次生黄土一般具有层理,较原生黄土结构强度要低。黄土在一定压力(土自重或自重压力和外压力)作用下,受水浸湿后结构迅速破坏而发生的显著下沉现象,称之为湿陷。具有湿陷性的黄土称为湿陷性黄土。湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。中国现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25-90对湿陷性黄土从工程角度作了明确划分,将湿陷系数

δs≥0.015的黄土定义为湿陷性黄土,同时将实测或计算自重湿陷量大于7 cm

的湿陷性黄土定义为自重湿陷性黄土,将实测或计算自重湿陷量小于或等于7 cm 的湿陷性黄土定义为非自重湿陷性黄土,并将黄土的湿陷等级划分为轻微(Ⅰ级)、中等(Ⅱ级)、严重(Ⅲ级)、很严重(Ⅳ级)4个级别,这里不再详述。

中国黄土按地质形成年代和工程特性基本划分为下列4个地层。

(1)早更新世黄土。简称为Q

1

黄土,形成于距今70~120万年之间。粉粒和粘粒含量比后期黄土要高,质地均匀,致密坚硬,低压缩,无湿陷性;

(2)中更新世黄土。简称Q

2

黄土,形成于距今10~70万年之间。同样具有粉粒和粘粒含量比后期黄土要高,质地均匀,致密坚硬,低压缩性的特点。但其最上部已表现出轻微湿陷性,是西北地区黄土地层的主体;

(3)晚更新世黄土。简称Q

3

黄土,形成于距今0.5~10万年之间。质地均匀,但较疏松,肉眼可见大孔,具湿陷性或强烈湿陷性;

(4)全新世黄土。简称Q

4

黄土,形成于距今5千年内。一般土质疏松,肉眼可见大孔,具湿陷性或强烈湿陷性。

通常将早期和中期形成的Q

1和Q

2

黄土统称为老黄土,将其后形成的Q

3

和Q

4

黄土称为新黄土,可以看出通常所说的湿陷性黄土指的就是新黄土。

2 湿陷性黄土地基处理的工程实例

中国工程界自解放以来随着对湿陷性黄土的不断认识,先后于1966年、1978年和1990年分别制定了《湿陷性黄土地区建筑规范》,简称为“66黄土规范”、“78黄土规范”以及现在使用的“90黄土规范”,对湿陷性黄土地区的工程设计起到了规范和指导作用。笔者从事水利水电工程10多年来,先后参与了湿陷性黄土地区的供水工程、灌溉工程、泵站及电站工程以及游泳池等工程的设计,多数工程已正常运行多年,期间也出现过一些问题,在这里摘录点滴供大家交流和探讨。

2.1 大直径空心混凝土灌注桩在处理湿陷性黄土地基中的应用

陕西省东雷抽黄续建工程曾是陕西的重点工程,工程总投资15.0亿元,其下寨抽水站是提黄灌溉工程的三级站,笔者有幸参加了该站的设计工作,该项目的设计获得陕西省优秀工程设计一等奖。该站主要建筑物之一出水塔的基础就是深达17.0 m的自重湿陷性黄土,湿陷等级为Ⅱ级,塔体重量为4 500 t。其上游连接的是直径达2.0 m的4根厂房出水管道,下游衔接的是渡槽,所以对塔体的基础处理是极为重要的,一旦塔体沉陷,将直接影响上下游建筑物的安全。

地基处理先后对可能采用的灰土挤密桩、碎石震冲桩、静压桩、混凝土灌注桩以及沉井等方案进行了逐一比较,灰土挤密桩和碎石震冲桩存在的问题

是处理深度不够和造价较高,采用混凝土灌注桩则造价更高。为了降低造价,项目组邀请了陕西省水电工程局,陕西省水利工程建设管理局等施工单位的专家进行共同探讨,就工程施工方案的可行性进行分析,最后通过了项目组推荐的混凝土灌注桩方案。为了降低造价提高单桩承载力,设计拟采用空心混凝土灌注桩外加端部扩头来提高单桩的承载力,经过对不同桩径的反复试算,最后采用了8

根桩径为2.0 m,壁厚0.3 m,桩端扩头直径3.6 m的空心混凝土灌注桩,桩深30 m,桩距6.0 m。负摩阻力系数取1.55 t/m2,正摩阻力系数取3.5 t /m2,桩端标准承载力21 t/m2,修正后为79.8 t/m2,单桩承载力812.4 t。当时查到的国内最大桩径为1.6 m,该桩的桩径已达到国内同类工程的最大桩径。工程实施已近10 a,一直运行正常。

2.2 宁夏扬黄扩灌工程十一泵站厂房湿陷性黄土基础的处理

宁夏扬黄扩灌工程十一泵站主副厂房总长度77.5 m,主厂房宽13 m,副厂房宽14.5 m。其基础为自重湿陷性黄土,厚度达36.5 m,自重湿陷等级为Ⅲ~Ⅳ级,湿陷评价为严重~很严重。由于基础湿陷等级太高,而且厚度很大,面又广,经过多方比较,基础处理方案定为采用预浸水处理消除基础黄土的湿陷性。设计在建筑物周边外放5~10 m范围内(80 m×40 m)布置了6个20 m×20 m 的浸水畦块,浸水坑深80 cm,然后在坑内用洛阳铲挖浸水孔,孔径8 cm,孔深23 m,孔距5.0 m,孔内填入碎石或砂砾石。浸水时,水深保持在淹没浸水孔0.5 m以上。经过224 d的持续观测(其中浸水观测162 d,停水观测62 d)。坑内停水前沉降量为127.5~188.6 cm,平均167.7 cm,停水后沉降量为16.2~85.3 cm,平均167.7 cm。浸水前后累计平均沉降量为215.1 cm。单位面积耗水量33.6 t/m3。

浸水停止4个月后,在现场布置探坑3个,探坑深度13 m,在探坑深度范围内每米取样1件,进行室内常规土工试验。探坑开挖后发现,13 m以下的土层仍呈饱和状态,不能取样。根据土工试验结果,在饱和自重压力下的自重湿陷

性系数(δ

zs )均小于0.015,计算自重湿陷量△

zs

=1.9 cm,小于7 cm。200 kPa

压力下的最大湿陷系数(δ)也小于0.015,计算总湿陷量△=6.0 cm。说明基础黄土的湿陷性已基本消除。

实际施工中存在的问题是浸水处理后的泵站场地上层土层,仍呈中~高压缩性,以中压缩性为主,其承载力标准值为130~150 kPa。另外,预浸水后基础土层含水量过高,接近于饱和状态致使后续工作无法正常进行,这也正是预浸水处理的弊端。根据以往工程的经验,预浸水处理耗时较长,一般停水后要1 a

左右的时间才能使土层的含水量降低到最初状态,因此在采用预浸水处理时一定要充分考虑工期问题。另外预浸水处理只能消除地表6 m以下土层的湿陷性,对于表层6 m范围内的土层还具高压缩性,应结合使用换填等其他办法消除其高压缩的外荷湿陷性。在该工程中施工单位最后对表层8 m范围内的土层采用了水泥粉喷桩处理。

3 湿陷性黄土地基处理的方法探讨

中国在解放后对于湿陷性黄土地基处理的实践已有几十年了,具体方法也很多,但归纳起来其基本思路不外乎以下几种:

(1)基本消除基础已有土层的湿陷性;其常用方法有强夯、换土、挤密桩等。这是对于土层较薄(10m以内)时采用的办法。当土层深厚时,常用办法就是预浸水处理。这类办法是通过工程措施,针对湿陷土层本身进行处理,改善其土壤结构和基本特性,以达到消除其湿陷性的目的。这种方法的缺点是对于深厚湿陷性黄土来说,耗时太长,往往影响工期。优点是施工方便,费用较低;

(2)使建筑物基础穿透湿陷性黄土层,传力于湿陷土层以下的持力土层上,达到躲过湿陷性黄土层的目的。常用方法就是桩基,尤以灌注桩为主。这种方法避过了湿陷性土层,使基础传力于湿陷土层以下的持力土层上,相对来说比较安全可靠,所以被广泛应用于比较重要的独立建筑物的基础处理。缺点是投资费用较大;

(3)充分作好建筑物基础的隔水层,使基础湿陷性黄土地基无法浸水,以达到避免地基湿陷的目的。常用的隔水材料有灰土、油毡以及各种PVC和PE膜。

这种方法常常用于对基础承载力要求不高的设施,如游泳池、供水管床、渠道等。

另外,值得探讨的是,对于大厚度湿陷性黄土是否一定要消除其湿陷性?笔者在工程实际中遇到过类似的问题。

在宁夏扬黄扩灌工程设计中,通过调查发现当地很多建筑物其基础虽然较深,但并没有对基础作特殊处理,运行多年也未发现湿陷问题。过后通过调查分析发现,原因在于该地区常年降雨量很小,在 180~400 mm之间,而蒸发量却达到1 800~2 200mm,蒸发量相当于降雨量的5~10倍,即便是发生大暴雨,雨水也无法浸透深厚的湿陷土层。据宁夏自治区水电设计院地质勘测队对原固海老灌区地下水变化的大量调查发现,老灌区十多年来的灌溉运行并没有影响到地下水位的变化,且大量的灌溉水量仅仅只能引起地表10 m范围内的土壤含水量发生变化,10 m以下土层含水量保持在稳定状态。另据原建工部建筑科学研究院和西安市自来水公司等单位曾在西安韩森寨一带进行的管道漏水影响范围的试验,连续漏水23~153 d,漏水量600~1 400 t,试验结果,最大浸湿范围为5.0~7.3 m。同时用350mm的混凝土管做试验,漏水32 d后,浸湿范围基本稳定,最大影响半径为5.0 m。这也就引起了思考,对于大厚度湿陷性黄土是否一定要彻底消除其湿陷性?笔者认为这个问题很值得研究,尤其在西北地区,因为该地区湿陷土层较厚,经常在20 m以上,甚至象前面提到的36.5 m深。完全消除这些土层的湿陷性或彻底穿透湿陷土层往往要花很大代价,所以对这一问题的深入研究具有直接的经济效益,能够大量节约工程投资,缩短工程工期。此时应对建筑物使用条件和所处的周边环境作适当调查,具体问题具体分析,只要建筑物的基础承载力满足要求,外界来水又无法浸湿湿陷性地基时,完全可以考虑将建筑物基础坐落于湿陷土层上。事实上,很多游泳池、输水渠(管)道也就建在湿陷性土层上。对于基础承载力要求较高的较大型的建筑物,当基础埋深较大如箱基等,其地基承载力常常是可以满足要求的,此时就可以考虑不消除其地基土层的湿陷性,只要作好隔水处理即可。这样处理可以节约大量资金和工期,对于中小型深基坑厂房很值得借鉴。

4 结语

湿陷性黄土在西北地区分布较广,积累的工程经验也比较丰富,以上仅是个人的一点体会和看法,提出来和大家探讨。

【免费下载】湿陷性黄土地基处理方法

湿陷性黄土地基处理方法研究 1、概述 定义:黄土受水浸湿后,在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土;若在自重应力作用下不发生湿陷,而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。 湿陷性黄土是一种十分特殊的土质,俗称大孔土,主要分布于我国陕甘宁等缺水少雨的干旱地区。属砂壤土的范畴,砂壤土的粘土含量为12.50%~25%,壤土的粘土含量为25%~37.50%,而湿陷性黄土的颗粒组成中粘粒的含量为8%~26%,属于砂壤土,但其性质与砂壤土又有所不同:①在天然状态下具有肉眼能看见的大孔隙,孔隙比一般大于1,并常有由于生物作用所形成的管状 孔隙,天然剖面呈竖直节理、颗粒粗,土质干燥;②颜色在干燥时呈淡黄色,稍湿时呈黄色,湿润时呈褐黄色;③土中含有石英、高岭土成分、含盐量大于0.30%,有时含有石灰质结核;④吸水及透水性较强,塑性粘聚力差,水易冲刷成沟,不易粘结,土样浸入水中后,很快崩解,同时有气泡冒出水面;⑤在干燥状态下,有较高的强度和较小的压缩性,由于土质竖直方向分布的小管道几乎能保持竖立,边坡遇水后,土的结构迅速破坏发生显著的附加下沉,产生严重湿陷。这种土质的基础处理与其它土质相比,施工难度大,进度慢,程度复杂,耗用时间长,特别是大面积的土质夯填及水利坝体处理。 黄土湿陷的原因常由于管道漏水,地面积水,生产和生活用水等渗入地下,或由于降水量较大,灌溉渠和水库的泄露或回水使地下水位上升等原因而引起。但受水浸湿只是湿陷发生所必须的外界条件,而黄土的结构特征及物质成分湿产生湿陷性的内在原因。 影响因素: 1、干旱或半干旱的气候是黄土形成的必要条件。 2、黄土受水浸湿后,结合水膜增厚进入颗粒之间。 3、黄土中胶结物的多寡和成分,以及颗粒的组成和分布,对黄土的结构特点和湿陷性的增强有着重要的影响。 4、黄土的湿陷性还和孔隙比,含水率以及所受压力的大小有关。

湿陷性黄土地基下沉问题的分析及处理方法

湿陷性黄土地基下沉问题的分析及处理方法 摘要湿陷性黄土的湿陷变形是导致地基下沉的重要原因。本文从湿陷性黄土的工程地质特点入手,介绍湿陷性黄土对地基下沉的影响;结合工程实例对现有的几种典型地基处理方法进行了力学分析;阐述了湿陷性地基下沉处理方法的原理;总结……处理此类问题的经验,可供工程设计人员设计、施工时参考。 关键词湿陷性黄土;地基处理; 1 湿陷性黄土的分布及工程性质 1.1 湿陷性黄土的分布 中国北纬33°~47°之间分布着广泛的黄土,尤以34°~45°之间最为发育,总面积约为63.5万平方千米,占世界黄土分布的4.9%左右。其中湿陷性黄土占中国黄土面积的60%左右,主要分布于黄河中、下游地区,厚度最大可达30m 左右,并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。湿陷性黄土由于生成时不同的地理环境、气候条件以及次生变化等原因,使其具有一些特殊的工程性质,在实际工程中,如不对其进行处理将会衍生出严重的工程事故。湿陷性黄土的湿陷变形是引起地基下沉的一个重要因素。我们将在下面的内容中分析湿陷性黄土的性质特征以及湿陷变形的机理并讨论其处理方法。 1.2 湿陷性黄土的工程性质 湿陷性黄土是一种特殊性质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉。 1.2.1 湿陷性黄土的基本性质及分类 湿陷性黄土的颜色一般为褐色或者灰黄色,颗粒以粉粒为主,孔隙比e≥1.0,一般具有肉眼可见的大空隙,含有较多可溶性盐类,垂直节理发育,能保持直立的天然边坡。 湿陷性黄土按湿陷性的强弱分为3类,采用室内压缩试验的方法分类。 采用公式δs = ( hγ-hγ’)/h0 式中:δs ——湿陷性黄土的湿陷性系数; hγ——试件在试验仪中经加压到规定值时土样压缩稳定后的高度; hγ’——试件在试验仪中经加水浸湿且下沉稳定后的高度; h0——试件在试验仪中未经加压前的原始高度。 分类划分数值依据: (1)弱湿陷性0.02<δs≤0.03 (2)湿陷性0.03<δs≤0.07s (3)强湿陷性δs>0.07s 按土的自重湿陷和外力陷落又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。 1.2.2 湿陷性黄土的组成及沉陷机理 湿陷性黄土的结构特征、物质组成以及水和压力分别为黄土产生塌陷的内在于外在因素。湿陷性黄土一般生成于晚更新世或全新世,即距今也就不足l 0 0

湿陷性黄土公路路基处理方法

湿陷性黄土公路路基处理方法 法、冲击碾压法、强夯法以及挤密法等地基处理方法处理路基。 1. 湿陷性黄土的性质 湿陷性黄土泛指饱和的结构不稳定的黄色土,在自重压力与附加压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著附加下沉的现象。 2. 湿陷性黄土路基的处理 宁夏固原市地处陇东陕北湿陷性黄土地区。地基土除表层30~50cm的耕土外,其下均系第四纪黄土类地层。由黄土状轻亚粘土、黄土状亚粘土、黄土状粘土组成。黄土类土层中,具有大孔性,含明显白色钙盐结晶,居中等至高压缩性,具有强烈的中等湿陷性。在湿陷性黄土地区进行公路建设,应根据湿陷性黄土的特点和工程要求,因地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止路基湿陷,保证公路的安全与正常使用,做到技术先进,经济合理。 2.1垫层法。 将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度,然后以灰土或素土分层回填夯实。垫层厚度一般为1.0~3.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性,减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷,可以使地基的自

重湿陷表现不出来。这种方法施工简易,效果显著,是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法,同时,还要考虑以下几方面的问题: (1)局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小,地基处理后,地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷,因此,设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用,地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物,不得采用局部土垫层处理地基。 (2)整片垫层的平面处理范围每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,不应小于垫层的厚度,即并不应小于2m。 (3)在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地,当未消除地基的全部湿陷量时,对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物,采用整片土垫层处理地基较为适宜。但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地,应考虑水位上升后,对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。 2.2冲击碾压法。 (1)冲击碾压是压实技术的新发展,冲击压路机由牵引车带动非园形轮滚动,多边形滚轮产生的势能与行驶的动能相结合,沿地面进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业,形成高振幅、低频率的冲击压实作用。高能量冲击力周期性连续冲击地面,产生强烈的冲击波,向下

湿陷性黄土地区建筑物下沉加固技术

湿陷性黄土地区建筑物下沉加固技术 由于事先未对湿陷性黄土地基进行有效处理,在使用过程中地基被水浸湿而导致建筑物不均匀下沉、墙体开裂,影响了正常使用,下沉严重的甚至危及建筑物的安全。因此,对湿陷性黄土地区建筑物的加固,首先是要控制地基的下沉,即应采取有效措施对地基进行加固。 第1章下沉原因分析 湿陷性黄土在天然含水量时,往往具有较高的强度和较小的压缩性,但是水浸蚀后,水分子楔入土颗粒之间,破坏联结薄膜,并逐渐溶解盐类,同时水膜变厚,土的抗剪强度迅速降低,在土的自重压力和建筑物附加压力作用下,结构逐渐破坏,颗粒向大孔中移动,骨架挤紧,从而导致地基湿陷,引起上部建筑物的不均匀下沉,墙体出现裂缝。建筑物的变形越严重,对建筑物的危害也越大。 根据多年来对湿陷性黄土地区建筑物下沉情况的调查、分析,归纳起来引起地基下沉的因素有以下几方面: 1.上、下水道距建筑物过近,当管道发生跑水或渗漏时,水浸湿地基而下沉。如某锻造厂的三号单身宿舍及其附近的浴室,由于上水管道漏水,长期未进行处理,造成地基湿陷事故,在窗间墙及墙角等部位出现了严重的裂缝。 2.地沟过浅,封闭不好,雨水由地面流入暖气沟内,或是沟内管道跑水,使水由暖气沟进口处流入室内沟槽中,再沿沟槽内的缝隙渗入地基,造成建筑物下沉。如太原某修造厂的综合车间,由于室外排水不畅,雨水

流入暖气沟,并沿沟灌入地基,引起建筑物一面墙身严重下沉、倾斜。 3.屋面排水系统处理不好,雨水流入基础。如山西闻喜县某厂一座新建的车间,屋面采用内排水作法,土建施工完后,未及时做好排水系统,突降暴雨,雨水由天沟经室内排水管流入地下,造成柱基下沉,下沉最严重者达54cm。 4.散水过窄或散水下沉。如果建筑物室外标高过低,场地排水不畅,地面水就容易沿墙根或散水边浸入基础,导致建筑物下沉。如山西省翼城县某厂食堂,由于基础四周用冻土块回填,又未分层夯实,就浇筑了散水混凝土。当气温回升,回填的冻土消融,填土下沉,混凝土散水部分出现塌陷、开裂,雨水顺裂缝侵人地基,造成建筑物下沉。 5.由于附近新建水库、排洪沟等原因,造成地下水位上升,使建筑物地基发生湿陷。如陕西某锻造厂的成品库,地面排水条件良好,建筑物内外均无上、下水源,但由于地下水位上升,使地基土中的含水量大大提高,引起了建筑物的严重湿陷。 6.洪水浸淹,多见于山区建筑,由于山洪暴发,浸淹建筑物引起湿陷。如青海某水文地质站,没有规划防洪设施,山洪浸淹了10幢建筑,造成严重湿陷。 第2章加固处理原则 在湿陷性黄土地区造成建筑物下沉的主要原因既然是因“水”渗入基础底部而引起的,因此在进行此类建筑物加固处理时,就应充分考虑这一特点,进行针对性的处理,从根本上解决湿陷的问题,才能确保加固的效

湿陷性黄土地基处理方案

1、概述 湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。 我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理时应区别对待,并结合以下特点:1)湿陷性黄土的地区差别,如湿陷性和湿陷敏感性的强弱,承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等;2)建筑物的使用特点,如用水量大小,地基浸水的可能性;3)建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度,结构对不均匀下沉的适应性;4)材料及施工条件,以及当地的施工经验。湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理,或更换另一种材料改变其物理性质,达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的,其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。 湿陷性黄土的地基处理,在处理深度和处理范围上区分:1)浅处理,即消除建筑物地基的部分湿陷量;2)深基础处理,即消

除建筑物地基的全部湿陷量,这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层。 在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。 地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土(或灰土)桩挤密和深层孔内夯扩等,可以完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层,使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上,保证建筑物的安全和正常使用。 防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基,其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。 结构措施的作用是使建筑物适应或减少不均匀沉降所造成的危害。 在湿陷性黄土地区,国内外使用较多的地基处理方法:重锤表层夯实、强夯、垫层、挤密桩复合地基、垫处理、预浸水、爆扩桩、化学加固和桩基础等。近年来,深层孔内夯扩挤、高压旋喷注浆法,以及复合载体夯扩桩等也得到推广使用。 目前我国以重锤表层夯实、土(或灰土)垫层、强夯、深层孔内夯扩、高压注浆固结土(或灰土)挤密桩复合地基、桩基础应用较多,经验比较丰富,对于其他的处理方法则应用较少,或未使用过。化学加固则多用于湿陷事故处理,从国外情况来看,与我国不同,保加利亚多采用水泥土垫层、混凝土挤密短桩,俄

湿陷性黄土大断面隧道施工技术

中交集团第一公路工程局科技开发项目编号: 大断面黄土铁路隧道施工技术研究课题 《湿陷性黄土大断面隧道施工技术》 验收文件 中交第一公路工程局有限公司 二○○八年十二月八日

完成单位:中交集团第一公路工程局厦门工程有限公司协作单位:中交太中银铁路工程第六项目经理部二分部中交太中银铁路指挥部 项目负责人:赵佳云 课题组主要人员: 报告执笔:王殿会 报告审核:赵佳云

总目录 1 验收大纲 2 工作报告 3 技术研究报告 4 社会经济效益分析报告 5 应用单位使用情况报告

验收大纲

科技开发项目验收大纲 一、项目来源: 中交第一公路工程局有限公司科技开发项目,项目合同编号:KT2007-08。 二、组织验收单位:中交第一公路工程局有限公司技术委员会 主持验收单位:中交第一公路工程局有限公司技术发展处 三、验收形式:会议验收。 由组织验收单位召集局相关处室负责人组成验收委员会,并委托局技术发展处主持验收工作。验收委员会设主任委员1名,副主任委员1名,委员9名。 四、验收目的 为有效、合理地组织管理科技开发项目,评价科技开发项目合同执行的质量和效果,以有利于推动企业的科技进步。 五、验收依据 1、中交第一公路工程局有限公司《技术创新与科技开发管理办法》; 2、项目合同书; 3、相关的技术标准、规范和规程等。 六、验收内容 1、依据合同书,对项目的合同任务完成情况和经费使用情况进行考核评价; 2、审查该项目的技术资料是否齐全,数据是否正确、详实、符合有关规定; 3、审查成果在实际应用中的效果及效益等情况。 七、提供的技术文件 1、验收大纲 2、工作报告 3、技术研究报告 4、社会经济效益分析报告 5、应用单位使用情况报告

湿陷性黄土地基的处理措施

湿陷性黄土地基的处理措施 【摘要】本文通过化学材料加固黄土试验和查阅相关资料分析了湿陷性黄土地基处理技术的进展情况。目前强夯法技术已经比较成熟,而且其造价比较低,但是强夯后的黄土地基不具有抗水的能力;高分子材料固化处理的地基强度高,固化后黄土地基的水稳性好,但是其造价比较高;DDC法的优点有:降低了工程造价、节约材料、节约耕地、保护生态环境等。 【关键词】湿陷性黄土; 地基处理; 强夯; 化学加固; 夯击固化法; DDC法 【abstract 】this paper through the chemical material reinforced loess test and access relevant information analysis the collapsible loess foundation treatment technology progress. At present dynamic compaction method is comparatively mature technology, and the cost is lower, but after the dynamic compaction of loess foundation has not resistant to water ability; Polymer materials with high strength of curing foundation, after curing of the loess foundation better water stability, but the cost is higher; The advantages of the DDC method is: reduce project cost, material saving, saving cultivated land, and protect the ecological environment, etc. 【keywords 】collapsible loess; Foundation treatment; The dynamic compaction; Chemical reinforcement; Ram and curing method; DDC method 引言 在我国的华北、西北地区广泛分布着湿陷性黄土,它们属于非饱和的欠压密土,具有高压缩性、湿陷性、较小的干密度和较大的孔隙率等特性,而且在自重压力和附加压力作用下湿陷性黄土受水浸湿后结构会迅速的被破坏,从而发生显著的下沉现象。因为含水量的增加会影响土体的力学性质,使地基的承载力降低,所以对于湿陷性黄土的地基中选择经济合理的、可行的地基处理方法显得十分重要。 一般湿陷性黄土的强度较低,而压缩性较高。湿陷性黄土在土体自重应力或者自重应力和外部附加应力共同作用下, 受水浸湿之后强度会迅速的降低。如果土体中残余的结构强度不能够抵抗土体中的结构应力, 土体结构就会迅速的被破坏,同时会产生明显的附加沉降。由于受水浸湿具有不确定性,因此土体湿陷对工程建设会产生很大的危害,要确保在正确掌握场地工程地质特性的基础上,严格按国家现行规范进行湿陷性黄土的地基处理。 一、湿陷性黄土及地基处理

湿陷性黄土地基处理方法

湿陷性黄土地基处理方法 目录 摘要 (1) 1. 处理范围的确定 (1) 1.1 处理厚度的确定 (1) 1.2 处理宽度的确定 (2) 2. 湿陷性黄土地基的处理方法 (2) 2.1 垫层法 (2) 2.2 夯实法 (3) 2.3 挤密桩法 (3) 2.4 桩基础 (3) 2.5 预浸水法 (4) 3. 工程实例 (4) 3.1 叠合垫层法 (4) 3.2 强夯法 (5) 3.3 挤密桩法 (6) 4. 结论 (6) 参考文献 (6)

湿陷性黄土地基处理方法 摘要 黄土是第四纪堆积物,按其颗粒成分属于细粒土(或粉土、粘性土)。其中,部分黄土具有不同于普通细粒土的特殊成分与性质。浸水会发生显著下沉变形,称为湿陷性黄土,工程界普遍视为特殊土。黄土的湿陷性是指其在一定压力下压缩稳定后,因浸水而发生下沉变形的性质。湿陷性是湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土在一定压力作用下受水浸蚀结构迅速破坏而发生显著下沉,因此在建筑上研究湿陷性黄土地基的处理十分重要。湿陷性黄土的变形包括压缩变形和湿陷变形两种。压缩变形是在土的天然含水量下由于建筑物的负荷所引起的,一般地基的压缩变形很小,大部分在其上部结构的允许变形值范围以内。不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿所引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生的。而且很不均匀,对建筑物的影响很大,危害性很严重。因此,在湿陷性黄土地区的建筑物设计中,为了保证建筑物的安全和正常使用,往往需要采取相应的地基处理措施。 1. 处理范围的确定 地基处理中首先要考虑的问题是处理地基到多大范围才能既经济又能获得明显的效果。由土的饱和自重压力所引起的自重湿陷与其湿陷性和黄土层厚度有关.其变形范围往往包括全部自重湿陷性黄土的厚度。根据湿陷变形范围,地基的处理厚度(从基础底面算起)可分为处理全部湿陷变形范围和部分湿陷变形两种。前者的处理目的是消除建筑物地基的全部湿陷量,而后者只是消除部分湿陷量。 1.1 处理厚度的确定[1] (1)消除建筑物地基全部湿陷量的处理厚度。在非自重湿陷性黄土场地,一般情况下,地基的湿陷量只发生于压缩层以内。试验资料表明,该湿陷量大部分

《湿陷性黄土地区建筑规范》——GB50025-2004

强制性条文汇编

目录 第一篇施工质量 (1) 《建筑工程施工质量验收统一标准》——GB50300-2013 (1) 1 地基基础 (1) 《湿陷性黄土地区建筑规范》——GB50025-2004 (1) 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》——GB50086-2001 (2) 《地下工程防水技术规范》——GB50108-2008 (7) 《膨胀土地区建筑技术规范》——GB50112-2013 (8) 《人民防空工程施工及验收规范》——GB50134-2004 (9) 《土方与爆破工程施工及验收规范》——GB50201-2012 (23) 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》——GB50202-2002 (23) 《地下防水工程质量验收规范》——GB50208-2011 (25) 《建筑边坡工程技术规范》——GB50330-2013 (25) 《建筑基坑工程监测技术规范》——GB50497-2009 (26) 《复合土钉墙基坑支护技术规范》——GB50739-2011 (27) 《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》——JGJ6-2011 (27) 《建筑地基处理技术规范》——JGJ79-2012 (27) 《建筑桩基技术规范》——JGJ94-2008 (28) 《建筑基桩检测技术规范》——JGJ106-2014 (31) 《冻土地区建筑地基基础设计规范》——JGJ118-2011 (31) 《建筑基坑支护技术规程》——JGJ120-2012 (31) 《载体桩设计规程》——JGJ135-2007 (32) 《地下建筑工程逆作法技术规程》——JGJ165-2010 (32) 2 主体结构 (33) 《烟囱工程施工及验收规范》——GB50078-2008 (33) 《滑动模板工程技术规范》——GB50113-2005 (33) 《混凝土外加剂应用技术规范》——GB50119-2013 (34) 《混凝土质量控制标准》——GB50164-2011 (35) 《砌体结构工程施工质量验收规范》——GB50203-2011 (35) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》——GB20204-2002(2011版) (36) 《钢结构工程施工质量验收规范》——GB50205-2001 (38) 《木结构工程施工质量验收规范》——GB50206-2012 (41) 《大体积混凝土施工规范》——GB50496-2009 (42) 《墙体材料应用统一技术规范》——GB50574-2010 (42)

湿陷性黄土地基湿陷机理

分析湿陷性黄土地基湿陷机理、湿陷性评价及地基处理方法【摘要】湿陷性黄土易在压力环境下出现浸湿,一旦土层结构被浸湿,会迅速失去稳定结构,并且呈现明显的下沉情况。由于湿陷性黄土的特性会对建筑结构带来较大危害,所以本文对湿陷性黄土地基的湿陷机理进行评价,并且提出了有效的地基处理方法,希望为提高建筑安全性做出贡献。 湿陷性黄土是饱和后结构失衡的黄色土,在压力与水浸湿的环境下,土壤结构会遭到破坏,出现明显的下沉现象。建筑物一旦在黄土地基上施工,就会留下较大危险,随着下沉现象的加剧,就会导致建筑物发生裂缝或倾斜问题,甚至影响建筑物的使用安全性。我国西部开发规模不断增加,西北地区已经成为我国重要的建设区域,而西北地区黄土地段较多,采取适当的地基处理方法,对保证建筑安全性有着非常重要的作用。 一、黄土湿陷性机理 黄土地区常年维持半干旱或干旱状态,在降雨量较少的环境中,水分蒸发量较大,土壤中的水分不断下降,盐类物质出现胶体凝结状态,使土壤粘聚力上升。在土壤湿度较低的情况下,土层无法抗拒土壤粘聚力,就会形成一种欠压型状态,在土壤被水浸湿后,土壤粘聚力下降,就会出现湿陷问题。因此,在选择黄土地基处理方法时,必须正确了解湿陷性黄土的湿陷机理,才能找出针对性的解决方法。 二、黄土地基湿陷性评价 (一)湿陷系数 标准湿陷系数以S s进行计算,它代表了土层在单位厚度情况 下的浸水湿陷量,其定量直接表示了黄土地基的实际湿陷程度。

(二)黄土湿陷性 在黄土湿陷系数S s < 0.015 时,黄土形式属于非湿陷性黄土;在黄土湿陷性系数S s > 0.015时,则可以将黄土性质划分为湿陷性黄土。在湿陷程度维持在0.015 < S s < 0.04时,属于轻微性湿陷;在湿陷程度维持在0.04< S s < 0.08时,属于中度湿陷;在湿陷程度S s > 0.08 时,则可以划分为高度湿陷。 (三)湿陷性黄土地基类型 在湿陷量实际测量值与计算结果w 70mm时,可以将其定义为非自重湿陷黄土地基;在湿陷量实际测量值与计算结果>70mm时,可以 将其定义为自重湿陷黄土地基;在实际测量值与计算结果发生冲突时,需要根据实际测量值进行测定。 三、湿陷性黄土地基处理方法处理湿陷性黄土地基是为了优化土壤形式,降低黄土地基渗水性与压缩性,避免湿陷性问题再次发生,或者完全消除黄土地基的湿陷性。由于不同黄土地基的实际性质差别较大,尤其是黄土成因、区域、年代、厚度、等级、类别上的差异,决定了选择地基处理方法时,必须根据实际土壤情况决定解决方法。在明确地基厚度与湿陷等级后,需要采取针对性解决措施,以此满足黄土地基的使用要求,提高建筑的安全性。 虽然目前可以使用的黄土地基处理措施很多,但是所有方法都无法解决全部的问题,不同的地区地基土质存在很大差别,而不同的建筑结构,对地基造成的压力也是不同的,如果固定使用一种处理方法,根本无法解决所有的湿陷性黄土地基问题。在勘察阶段,需要及时进行现场取样,通过详细的分析后,确定黄土地基的性质、厚度,明确湿陷性黄土属于自重型或是非自重型,在详细的类比后,综合分析施工时间、施工周期、经济效益等多种因素,选择其中最为合理的处理方法,通过优化设计,使黄土地基可以满足建筑施工所需的承载力与变形要求。

湿陷性黄土地区建筑规范(1-60)

For pers onal use only in study and research; not for commercial use 1 总贝U 1.0.1 为确保湿陷性黄土地区建筑物(包指构筑物)的安全与正常使用,做到 技术先进,经济合理,保护环境,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于湿陷性黄土地区建筑工程的勘察、设计、地基处理、施工、使用与维护。 1.0.3 在湿陷性黄土地区进行建设,应根据首湿陷性黄土的特点和工程要求, 困地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基对建筑物产生危害。 1.0.4 湿陷性黄土地区的建筑工程,除应执行本规范的规定外,尚应符合有关现行的国家强制性标准的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 湿陷性黄土collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显着附加下沉的黄土。 2.1.2 非湿陷性黄土non collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,无显着附加下沉的黄土。 2.1.3 自重湿陷性黄土loess collapsible un der overburde n pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,发生显着附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.4 非自重湿陷性黄土loess non collapsible un der overburde n pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,不发生显着附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.5 新近堆积黄土rece ntly deposited loess 沉积年代短,具高压缩性,承载力低,均匀位差,在50?150kPa压力下变

l湿陷性黄土路基处理施工方案

湿陷性黄土路基处理施工方案 一、编制依据 1、依据两阶段设计图纸及施工组织设计 2、《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006) 3、《公路工程质量检评定标准》(JTG F80//1 -2004) 4、《湿陷性黄土路基处理- 灰土换填》变更设计图纸 二、工程概况 本合同段位于武都(两水)至罐子沟(甘川界)段两水?洛塘段,线路起讫里程桩号K48+12旷K56+603,起点位于陇南市武都区三河乡,终点位于玉皇乡境内,线路全长8.483km,除隧道1720km 处于三河乡境内,其余工程处于玉皇乡境内并沿玉皇沟分布。本合同段路基工程特点为:大部分为山岭重丘区,高路堤段落较多,路基填挖高度大,线路主要分在玉皇沟两侧山坡坡角展布;沟内为砂砾石层,两侧为残留阶地及坡积土层,局部切割岩山咀,下伏地层为片岩及灰岩。地貌属玉皇沟河谷堆积区二级阶地,地形西南高东北低,地形起伏较大,其上已被开垦为花椒地。地层主要为第四系上更新统冲积、风积 (Q3al+eo)黄土,(Q al+pl)亚粘土、卵石,下伏泥盆系片岩(D2S),自上而下分布。本标段路基土石方工程地基底大部分为黄土或松散冲洪积堆积物,主要集中在二单元路基土石方工程。 三、施工准备 (一)技术准备 1 、原材料试验。在石灰土换填施工前,应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验:颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、有机质含量(必要时做)、磷酸盐含量(必要时做)。此外,还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。 2、按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。 3、施工前进行100m?200m 试验段施工,确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。(二)材料要求 1、土:土以塑性指数10?20的黏性土为宜;试验塑性指数偏大的黏性土时,应进行粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm. 土的有机质含量不超过10%,硫酸盐含量超过0.8%时不宜用

湿陷性黄土地区建筑地的要求的要求规范(1-60 )

1 总则 1.0.1为确保湿陷性黄土地区建筑物(包指构筑物)的安全与正常使用,做到技术先进,经济合理,保护环境,制定本规范。 1.0.2本规范适用于湿陷性黄土地区建筑工程的勘察、设计、地基处理、施工、使用与维护。 1.0.3在湿陷性黄土地区进行建设,应根据首湿陷性黄土的特点和工程要求,困地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基对建筑物产生危害。 1.0.4湿陷性黄土地区的建筑工程,除应执行本规范的规定外,尚应符合有关现行的国家强制性标准的规定。

2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 湿陷性黄土 collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。 2.1.2非湿陷性黄土 non collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,无显著附加下沉的黄土。 2.1.3自重湿陷性黄土 loess collapsible under overburden pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,发生显著附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.4非自重湿陷性黄土 loess noncollapsible under overburden pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,不发生显著附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.5 新近堆积黄土 recently deposited loess 沉积年代短,具高压缩性,承载力低,均匀位差,在50~150kPa压力下变形较大的全新世(2 Q)黄土。 4 2.1.6压缩变形 compression deformation 天然湿度和结构的黄土或其他土,在-定压力下所产生的下沉。 2.1.7湿陷变形 collapse deformation 湿陷性黄土或具有湿陷性的其他土(如欠压实的素填土、杂填土等),在一定压力下,下沉稳定后,受水浸湿所产生的附加下沉。 2.1.8湿陷起始压力 lnitial collapse pressure 湿陷性黄土浸水饱和,开始出现湿陷时的压力。 2.1.9湿陷系数 coefficient of collapsibility 单位厚度的环刀试样,在一定压力下,下沉稳定后,试样浸水饱和所产生的附加下沉。

湿陷性黄土地区常见地基处理方式及选用

湿陷性黄土地区常见地基处理方式及选用 摘要:由于科技迅速发展,新型建筑施工材料的出现和广泛应用,使得湿陷性黄土地也能施工建设,建筑高层建筑物,对黄土地地基的处理方法也越来越繁多,效果也越来越明显,本文探讨湿陷性黄土地的湿陷机理以及对地基的处理方法介绍。 关键词: 湿陷性黄土; 地基; 处理; 方法 湿陷性黄土地基主要是指结构不稳定的黄色土层,遇到水浸湿后,在自重压力或者附加压力作用下,出现显著的下沉现象。这种特性会对土层上方结构物造成极大的危害,导致路基或者结构物出现大幅度沉降,倾斜等现象,严重影响安全使用。 一、湿陷性黄土地区地基处理的重要意义及一般处理方法 我国是世界上黄土分布最广泛的国家之一,其中约占四分之三的黄土,为湿陷性黄土。其最主要的特性是受水浸湿后,在土的自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,产生大量而急剧的沉陷,给构造物带来不同程度的危害,使结构物大幅度沉降、坼裂、倾斜,严重影响其安全和使用。鉴于湿陷性黄土的这种特性,在该地区建筑物的设计及施工中,必须采用合理的基础型式或消除沉陷的地基处理方式,才能满足建筑物的使用要求。 我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理难度大,开展对湿陷性黄土地基处理技术的研究有重要的实用意义。在我国,有很多地方的土质均属于湿陷性黄土,而不同地区的黄土又存在着一定差异,所以在对湿陷性黄土地的地基进行处理时我们要考虑多方面因素,不同地方,区别对待。在对湿陷性黄土地区的地基进行处理时,要考虑的因素有很多,通常,我们以以下几个方面为主要参考点。一是地域性的差别,不同地域的黄土湿陷性以及湿陷敏感性的强弱也许会有很大差别,土层的承载能力以及土质的可压缩的程度及均匀程度等。二是建筑物的用途,建筑物内用水量的大小水渗入地基的可能性等。三是建筑物施工时用料和施工条件,以及丰富的施工经验。四是建筑物的重要程度,是一级建筑还是二级建筑等,建筑物结构对对由于黄土的湿陷性造成的地基不均匀下沉的适应能力。 湿陷性黄土的独有的性质,决定了湿陷性黄土地区的地基的处理要采用什么方法。那么湿陷性黄土的独有性质是什么呢,研究表明,湿陷性黄土地基的形变由两种因素引起,一是土壤压缩,一是土质湿陷。当地基承载的压力没超过地基的允许承载能力时,地基所产生的压缩变形很小,几乎不会对建筑物的正常使用造成影响。土壤的湿陷性在当地基被水浸湿时,会引起土壤的附件变形,这种情况,即使地基所承载的压力并没有超过地基的允许承载能力,也要对地基进行处理,避免发生对建筑物的安全和正常使用造成造成危害。在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。

湿陷性黄土隧道及其防护措施

论湿陷性黄土及其对隧道的危害和防护措施 摘要:近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,本文对湿陷性黄土进行了阐释,以及在隧道施工中湿陷性黄土的影响危害进行了说明,并提出了一些防护措施。 关键词:湿陷性黄土;地质灾害;防治措施;隧道 自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。 一概念和工程特性 湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土,具有大孔和垂直节理,在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,但遇水浸湿时,土的强度显著降低,在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形,是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形,对建筑物的危害性大。(湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土)。我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉土颗粒中又以0.05~O.01ram的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005ram 的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1rnm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm的中砂颗粒。西宁地区的湿陷性黄土是粉质土,且低阶地一般为粉质亚粘土为主,高阶地以粉质亚砂土为主 1.黄土湿陷性判定 通过室内压缩试验在一定压力下的湿陷程度。 湿陷性系数 ' s()/ p p o h h h δ=- δs≧0.15 湿陷性黄土 δs<0.15 非湿陷性黄土 2.湿陷类型判别 自重湿陷性判别(在饱和自重压力下的湿陷程度) 自重湿陷性系数δzs δzs≧0.015 自重湿陷性黄土 δzs<0.015 非自重湿陷性黄土 场地湿陷类型(实测自重湿陷量或计算自重湿陷量Δzs)

湿陷性黄土地基处理技术

湿陷性黄土地基处理技术 摘要:湿陷性黄土广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区,在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起的附加沉降对工程可能造成的危害。本文分析了湿陷性黄土的特点,并针对湿陷性黄土地基的实际情况提出了一些处理的方法,从而有利于减轻湿陷性黄土地基对工程建设的影响,提高工程质量,获得良好的经济效益和社会效益。 关键词:湿陷性黄土地基处理方法 一、引言 湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。 二、正文 2.1 湿陷性黄土的特点 在土的自重压力或土的附加压力与自重压力共同作用下,受水浸湿时将产生大量而急剧的附加下沉,这种现象称为湿陷,它与自重湿陷性黄土一般土受水浸湿时所表现的压缩性稍有增加的现象不同。由于各地区黄土形成时的自然条件差异较大,因此其湿陷性也有较大差别,有些湿陷性黄土受水浸湿后的土的自重压力下就产生湿陷,而另一些黄土受水浸湿后只有在土的自重压力和附加压力共同作用下产生湿陷。前者称为自重湿陷性黄土,后者称为非自重湿陷性黄土,一般将黄土开始湿陷时的相应压力称为湿陷起始压力,可看作黄土受水浸湿后的结构强度。当湿陷性黄土实际所受压力等于或大于土的湿陷起始压力时,土就开始产生湿陷。反之,如小于这一压力,则黄土只产生压缩变形,而不发生湿陷变形。 湿陷变形不同于压缩变形,通常压缩变形在荷载施加后立即产生,随着时间的增长而逐渐趋向稳定。对于大多数湿陷性黄土地基来说,(不包括饱和黄土和

湿陷性黄土地基的处理方法

湿陷性黄土地基的处理方法 在西北、华北地区常会遇到黄土地基处理问题,通常包括低湿度湿陷性黄土以消除或减小湿陷变形危害为主要目的,同时需提高地基承载力的地基处理问题,以及高湿度软弱黄土(尤其是饱和黄土,多由湿陷性黄土饱水转化而成,饱和度Sr﹥80%)以提高地基承载力、减少有害压缩变形为目的的地基处理问题。由于后者的工程特性多与一般粘性土类似,主要应考虑地基的压缩变形,可按软弱粘性土对待,而前者则主要应考虑地基受水浸湿后的湿陷变形。 一、垫层法 垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除,然后用素土或灰土分层夯实做成垫层,以便消除地基的部分或全部湿陷量,并可减小地基的压缩变形,提高地基承载力,可将其分为局部垫层和整片垫层。当仅要求消除基底下1~3m湿陷性黄土的湿陷量时,宜采用局部或整片土垫层进行处理;当同时要求提高垫层土的承载力或增强水稳性时,宜采用局部或整片灰土垫层进行处理。 垫层的设计主要包括垫层的厚度、宽度、夯实后的压实系数和承载力设计值的确定等方面。垫层设计的原则是既要满足建筑物对地基变形及稳定的要求,又要符合经济合理的要求。同时,还要考虑以下几方面的问题: 1.局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小,地基处理后,地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷,因此,设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用,地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物,不得采用局部土垫层处理地基。 2.整片垫层的平面处理范围,每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,不应小于垫层的厚度,即并不应小于2m。 3.在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地,当未消除地基的全部湿陷量时,对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物,采用整片土垫层处理地基较为适宜。但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地,应考虑水位上升后,对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。 二、重锤表层夯实及强夯 重锤表层夯实适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。一般采用~的重锤,落距~,可消除基底以下~黄土层的湿陷性。在夯实层的范围内,土的物理、力学性质获得显著改善,平均干密度明显增大,压缩性降低,湿陷性消除,透水性减弱,承载力提高。非自重湿陷性黄土地基,其湿陷起始压力较大,当用重锤处理部分湿陷性黄土层后,可减少甚至消除黄土地基的湿陷变形。因此在非自重湿陷性

湿陷性黄土

一、概念 黄土是在第四纪形成的一种特殊的陆相疏松堆积物,颗粒成分以粉粒为主,富含碳酸钙,多孔隙,颜色一般呈棕黄、黄色或黄褐色。土中含易溶盐类,其中以碳酸盐含量最多,遇水易冲蚀、崩解、湿陷。黄土按其湿陷特征可分为非湿陷性黄土、湿陷性黄土。 湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土,具有大孔和垂直节理,在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,但遇水浸湿时,土的强度显著降低,在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形,是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形,对建筑物的危害性大。(湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土)。 我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉土颗粒中又以0.05~O .01ram 的粗粉土颗粒为多,占总重约%,小于0.005ram 的粘土颗粒较少,占总重约%,大于0.1rnm 的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm 的中砂颗粒。西宁地区的湿陷性黄土是粉质土,且低阶地一般为粉质亚粘土为主,高阶地以粉质亚砂土为主。 西宁市区内的湿陷性黄土进行湿陷类型、湿陷等级划分,河谷低阶地的湿陷性黄一般为I 一Ⅱ级非自重湿陷,高阶地多为Ⅱ级非自重湿陷,洪积裙多为I 一Ⅱ级自重湿陷,黄土丘陵边缘地带多为Ⅲ级自重湿陷。 1.黄土湿陷性判定 通过室内压缩试验在一定压力下的湿陷程度。 湿陷性系数's ()/p p o h h h δ=- δs ≧ 湿陷性黄土 δs< 非湿陷性黄土 2.湿陷类型判别 1) 自重湿陷性判别(在饱和自重压力下的湿陷程度) 自重湿陷性系数δzs δzs ≧ 自重湿陷性黄土

δzs< 非自重湿陷性黄土 2) 场地湿陷类型(实测自重湿陷量或计算自重湿陷量Δzs ) s si o i z z h βδ?=∑ Δzs ≧7cm 自重湿陷性黄土场地 Δzs <7cm 非自重湿陷性黄土场地 3.湿陷等级判别(总湿陷量s ?、自重湿陷量Δzs ) s si i h βδ?=∑ 通常:s ?≧50,Δzs ≧30可判定为Ⅲ级,30

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